隔离模块

　　隔离模块是在自动化控制系统中对各种工业信号进行变送、转换、隔离、传输、分配的仪表,可与各种工业传感器配合,隔离变送传输,满足用户本地监视远程数据采集的需求,能够解决工业现场信号干扰、转换、传输及匹配问题,增加系统适用性和现场环境的可靠度。

　　1）绝大部分情况，采用隔离模块比较简便并且便宜。

　　2） 隔离模块在隔离能力、抗电磁干扰等方面性能更加优越。

　　3）隔离模块应用灵活，而且它还有型号转换和信号分配功能，并有数字通讯技术

　　4） 信号隔离器通常有单通道、双通道、一入二出等通道形式，通道间相互完全独立，构成系统的配置、日常维护更加方便。

　　1. 隔离强度：也叫隔离能力、耐压强度或测试耐压，这是衡量信号隔离模块的主要参数之一。单位：伏特@1 分钟。它指的是输入与输出，输入与电源，输出与电源之间的耐压能力。它的数值越大说明耐压能力越好，隔离能力越强，滤波性能越高。一般的，这种耐压测试是通过一次性样品的耐压检验来确定的。在该测试过程中，将持续若干分钟地分别在输入与输出、输入与电源、输出与电源之间加载 50Hz 的工频电压，以便得出器件同另一个电势面之间不会发生击穿的电压数值。

　　2. 精度：这是衡量一个信号隔离变送器质量的标尺。业内一般能做到量程的±0.2[%]。个别品牌如M-SYSTEM 、ACI 等能做到±0.1[%]。

　　3. 温度系数：表示隔离模块等仪表在环境温度发生变化时，精度的变化情况。

　　4. 响应时间：表征信号隔离模块的反应速度。

　　5. 绝缘电阻：内部电源与外壳之间隔离直流作用的数值化表征。

　　6. 负载电阻：反映了信号隔离模块的带载能力。

　　1）用硬件线路抑制尖峰干扰的影响　常用办法主要有三种：　①在仪器交流电源输入端串入按频谱均衡的原理设计的干扰控制器，将尖峰电压集中的能量分配到不同的频段上，从而减弱其破坏性；　②在仪器交流电源输入端加超级隔离变压器，利用铁磁共振原理抑制尖峰脉冲；　③在仪器交流电源的输入端并联压敏电阻，利用尖峰脉冲到来时电阻值减小以降低仪器从电源分得的电压，从而削弱干扰的影响。

　　2）利用软件方法抑制尖峰干扰　对于周期性干扰，可以采用编程进行时间滤波，也就是用程序控制可控硅导通瞬间不采样，从而有效地消除干扰。

　　3）采用硬、软件结合的看门狗（watchdog）技术抑制尖峰脉冲的影响　软件：在定时器定时到之前，CPU访问一次定时器，让定时器重新开始计时，正常程序运行，该定时器不会产生溢出脉冲，watchdog也就不会起作用。一旦尖峰干扰出现了“飞程序”，则CPU就不会在定时到之前访问定时器，因而定时信号就会出现，从而引起系统复位中断，保证智能仪器回到正常程序上来。

　　4）实行电源分组供电，例如：将执行电机的驱动电源与控制电源分开，以防止设备间的干扰。

　　5）采用噪声滤波器也可以有效地抑制交流伺服驱动器对其它设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。

　　6）采用隔离变压器　考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初、次级线圈的互感耦合，而是靠初、次级寄生电容耦合的，因此隔离变压器的初、次级之间均用屏蔽层隔离，减少其分布电容，以提高抵抗共模干扰能力。

　　7）采用高抗干扰性能的电源，如利用频谱均衡法设计的高抗干扰电源。这种电源抵抗随机干扰非常有效，它能把高尖峰的扰动电压脉冲转换成低电压峰值（电压峰值小于TTL电平）的电压，但干扰脉冲的能量不变，从而可以提高传感器、仪器仪表的抗干扰能力。